Полы с подогревом – образец гигиеничности и комфорта в квартире. Теплые полы экономичны, допускают автоматическую регулировку температуры нагрева, однако, даже они нуждаются в терморегуляции. Именно для этого устанавливают смесительный узел. На самом деле, в отличие от отопительной системы с температурой в 60–80°С, как правило, к ним подключают полы с подогревом, нагревать ее можно только до 35–40°С.

Для получения подобного результата используют технологию смешивания потоков жидкости, имеющих различную температуру нагрева.

Назначение и устройство смесительного узла

фото соединений

Во входной гребень одновременно с горячим теплоносителем попадает некоторое количество уже успевшей остыть жидкости, что фактически и понижает его температуру. На практике это происходит посредством узла смешения. Смесительный узел для теплого пола функционирует по следующему принципу: нагретая жидкость доходит до гребенки, и если ее температура оказывается выше необходимой, то открывается предохранительный клапан и начинается подача охлажденной обратки. Потоки нагретой и холодной жидкости смешиваются пока не будет достигнута требуемая температура, после чего доступ горячего теплоносителя закрывается.

схема

Установка коллекторного узла преследует две цели. Во-первых, через него регулируется температура теплоносителя, а во-вторых, он обеспечивает циркуляцию жидкости в контуре. Такие возможности объясняются его конструктивными особенностями – он содержит три важных компонента:

  • предохранительный клапан – он дозировано, точно по необходимости, подпитывает обогревающий контур нагретой жидкостью в соответствии с температурными показателями на выходе.
  • циркуляционный насос, гарантирующий равномерный нагрев всей поверхности пола за счет сохранения заданной скорости движения теплоносителя.
  • термостат для водяного теплого пола, подсоединенный к клапану.
Узел подмеса, согласно требованиям СниП, должен быть устроен до нагревательного контура, конкретный же участок установки может и отличаться. К примеру, несколько возможных вариантов: в самом обогреваемом помещении, в котельне на перемычке гребней низко- и высокотемпературного контуров.

Для домов с несколькими помещениями, обогреваемыми теплыми полами, узел смешения необходимо установить в каждом из них отдельно либо в наиболее близко расположенном распределительном шкафу.

Расчет мощности

схема работы системы полов с подогревом

Все эти составляющие в совокупности обеспечивают эффективность регулировки системы, что позволяет добиться наилучшего режима эксплуатации.

Для подбора компонентов необходим их предварительный расчет. Среди прочих первостепенным, пожалуй, является грамотный расчет насоса. На самом деле, если насос для теплого водяного пола будет маломощным, то есть крыльчатка будет вращаться с малой частотой, это сразу же понизит скорость прохождения жидкости через трубы. Таким образом образуется большой перепад температур на выходе магистрали и входе системы, точнее, первое значение оказывается ниже второго.

график скорости работы насоса

Основной показатель, характеризующий насос – это удельный объем теплоносителя, то есть количество, которое перекачиваемое за конкретный промежуток времени. Детальный расчет требует использования довольно сложных графиков, поэтому для выполнения приближенных – используют усредненную норму: количество жидкости, пропускаемой насосом за час должно быть больше общего объема втрое. Приведем схему расчета насоса в этом случае:

  • подсчитывают объем жидкости, проходящей по трубам;
  • найденную величину утраивают – именно такое количество теплоносителя насос должен перекачивать за один час.
Чтобы гарантировать нормальный режим работы оборудования, это значение увеличивают на 10% – некоторый запас прочности.

Исходя из того, какой в конструкции предусмотрен предохранительный клапан, в работе узлов могут иметься определенные различия. Рассмотрим наиболее распространенные варианты узлов подмеса.

Виды смесительных клапанов

полная схема

Основной элемент, по конструкции которого отличают узлы, – это регулирующий клапан. В основном используется два их типа – двух и трехходовой. Отличия в их внутренней конструкции и определяют различный принцип работы. А какую из них выбрать в прежде всего зависит от площади поверхности теплого пола.

Двухходовой

двухходовой клапан в узле смешения

Это – наиболее востребованный тип подобного устройства. Он работает по следующему принципу – клапан периодически подпитывает магистраль с горячим теплоносителем из отопительной системы. Как правило, на корпусе устройства бывает указано значение требуемого нагрева. Его можно изменять, используя встроенный или дистанционный датчик. Последний монтируют во входной гребенке.

Теплоноситель после выхода из обратной гребенки циркулирует по трубопроводам. Достаточно жидкости охладиться ниже, чем указанный уровень, как клапан срабатывает и начинается подмес горячего теплоносителя. Шток закрывается только после того, как температура повысится до оптимального значения.

Такой принцип больше подходит для средних, менее 200 кв. м. В случае большей квадратуры частота работы двухходового клапана возрастает. Это легко объяснить постоянными сигналами о понижении температуры теплоносителя, поступаемыми от термостата. Если учесть насколько протяженной в этом случае может оказаться магистраль, то становится очевидным, что ее отличают большие перепады температур. Иначе говоря, жидкость по ходу своего продвижения по магистрали сильно остывает, поэтому приходится ее постоянно пополнять горячим теплоносителем из системы отопления.

Важно знать, что большие объемы горячего теплоносителя, как правило, отрицательно сказываются на целостности труб, повышается риск превышения максимально допустимой температуры в 50°С.

Для подобных площадей требуется иная конструкция.

Трехходовой

трехходовой клапан смесительного уза

Двухходовая модель имеет только следующие рабочие режимы – заслонка открыта либо закрыта. Для постоянного смешения теплоносителя с разной температурой требуется трехходовой клапан для теплого пола.

Объем потока за счет изменения пропорции смешивания регулирует особая заслонка и, можно сказать, что в магистрали постоянно присутствует и остывшая, и горячая жидкость. Положение заслонки корректируют при помощи терморегулятора, имеющего сервомеханизм плавного хода.

Основные проблемы, возникающие при эксплуатации трехходового устройства, – это большой объем горячей жидкости, попадающий в систему, поэтому и малый сбой механизма регулирования положения заслонки или термодатчика могут стать причиной резкого возрастания нагрева пола и, соответственно, повредить магистраль.

В низкоотопительных системах, работающих в режимах 70 на 50 либо 65 на 50 устройство узла смешения вообще необязательно.